4 Принципы расчета режимов резания при различных методах
Механической обработки деталей
При назничении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.
Элементы режима резания обычно устанавливают в следующем порядке:
Глубина резания t: при черновой обработке (предварительной) обработке назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей части его; при чистовой (окончательной) обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.
Подача
s:
при черновой обработке выбирают
максимально возможную подачу, исходя
из жесткости и прочности Технологической
системы резания (СПИД),
мощности привода станка, прочности
твердосплавной пластинки и других
ограничивающих факторов; при чистовой
обработке – в зависимости от требуемой
степени точности и шероховатости
обработанной поверхности.
Скорость резания V рассчитывают по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки, которые имеют общий вид
vтб
=
.
Значения коэффициента Сv и показателей степени, содержащихся в этих формулах, так же как и периода стойкости Т инструмента, применяемого для данного вида обработки, приведены в таблицах для каждого вида обработки.
Вычисленная с использованием табличных данных скорость резания vтб учитывает конкретные значения глубины резания t подачи s и стойкости Т и действительна при определенных табличных значениях ряда других факторов. Поэтому для получения действительного значения скорости резания v с учетом конкретных значений упомянутых факторов вводится поправочный коэффициент Кv. Тогда действительная скорость резания v = vтб Кv, где Кv – произведение ряда коэффициентов. Важнейшими из них, общими для различных видов обработки, являются:
Кмv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;
Кпv – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;
Киv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.
Стойкость Т – период работы инструмента до затупления, приводимый для различных видов обработки, соответствует условиям одноинструментной обработки. При многоинструментной обработке период стойкости Т следует увеличивать. Он зависит прежде всего от числа одновременно работающих инструментов, отношения времени резания к времени рабочего хода, материала инструмента, вида оборудования. При многостаночном обслуживании период стойкости Т также необходимо увеличивать с возрастанием числа обслуживаемых станков.
В обычных случаях расчет точного значения периода стойкости громоздкий. Поэтому ориентировочно можно считать, что период стойкости при многоинструментной обработке
Тми = ТКТи,
а при многостаночном обслуживании
Тмс = ТКТс,
где Т – стойкость лимитирующего инструмента; КТи – коэффициент изменения периода стойкости при многоинструментной обработке; КТс – коэффициент изменения периода стойкости при многостаночном обслуживании.
Сила резания. Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Рz, определяющую расходуемую на резание мощность Nе и крутящий момент на шпинделе станка. Силовые зависимости рассчитывают по эмпирическим формулам, значения коэффициентов и показателей степени в которых для различных видов обработки приведены в соответствующих таблицах.
Рассчитанные с использованием табличных данных силовые зависимости учитывают конкретные технологические параметры (глубину резания, подачу, ширину фрезерования и др.) и действительны при определенных значениях ряда других факторов. Их значения, соответствующие фактическим условиям резания, получают умножением на коэффициент Кр – общий поправочный коэффициент, учитывающий измененные по сравнению с табличными условия резания, представляющий собой произведение из ряда коэффициентов. Важнейшим из них является коэффициент Кмр, учитывающий качество обрабатываемого материала.